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金属波纹管涵洞受力行为理论分析与试验研究
| 论文题名： | 金属波纹管涵洞受力行为理论分析与试验研究 |
| 关键词： | 金属波纹管;波纹管;涵洞;土压力;力学性能 |
| 摘要： | 本文分别从理论分析、数值计算和结构试验三个方面出发，对波纹管的力学性能进行了研究。在波纹管涵洞的试验研究中，分别进行了现场试验和室内实验。现场试验主要进行了路堤施工过程中，测试了填土土压力和波纹管应力、变形的变化；室内试验模拟路堤填土过程中，波纹管应力和变形的变化。利用力学原理，提出了波纹管结构分析的力学模型，建立了平衡微分方程，通过对实测土压力进行了傅里叶级数变换，推导出在现场和室内试验中波纹管的内力、应力及变形计算公式。利用有限元软件ANSYS，建立了波纹管有限元分析模型，分别对现场试验和室内试验进行了数值分析。经过与试验结果对比分析可知，实测值、理论解和数值解的变化趋势基本相同，控制截面的理论解和数值解均略高于实测值，是偏于安全的。同时也说明了理论计算公式的正确性，可用于对波纹管涵洞的受力分析和设计。在规范的圆管涵洞设计中，是只考虑弯矩的影响，而不考虑轴力作用的。本文利用理论计算公式对轴力在应力中所占比例进行了分析，本文认为对于拉压同性的钢制波纹管涵洞应考虑轴力的影响，这样更符合实际，也使波纹管涵洞设计更加合理与安全。 |
| 作者： | 季文玉 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 许克宾 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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